Zinātnieki un inženieri 2022. gada jūlijā pārbaudīja Venēras balona prototipu Nevada Melnā klinšu tuksnesī. Mērogotais transportlīdzeklis veiksmīgi pabeidza 2 sākotnējos testa lidojumus

Ar savu satriecošo karstumu un milzīgo spiedienu Venēras virsma ir naidīga un nepiedodama. Faktiski zondes, kas tur ir piezemējušās līdz šim, ir ilgstošas ​​tikai dažas stundas. Bet var būt vēl viens veids, kā izpētīt šo bīstamo un aizraujošo pasauli ārpus orbiters, riņķojot ar sauli tikai akmens metiena attālumā no Zemes. Tas ir balons. NASA reaktīvo vilces laboratorija (JPL) Pasadenā, Kalifornijā, 2022. gada 10. oktobrī ziņoja, ka gaisa robotizētais balons, kas ir viens no tās robotizētajām gaisa jēdzieniem, ir veiksmīgi pabeidzis divus testa lidojumus virs Nevada.

Pētnieki izmantoja testa prototipu, sarautu balona versiju, kas faktiski kādu dienu varētu dreifēt pa blīvajiem Venēras mākoņiem.

Pirmais Venus Balloon prototipa testa lidojums

Plānotais Venus Aerobot ir 40 pēdas (12 metru) diametrs, apmēram 2/3, kas ir prototipa lielums.

Pārbaudes lidojumu vadīja zinātnieku un inženieru komanda no JPL un Netālu no Space Corporation Tillamook, Oregonas štatā. Viņu panākumi liek domāt, ka Venūzijas baloniem vajadzētu būt iespējai izdzīvot šīs kaimiņvalsts blīvajā atmosfērā. Venērā balons lidos 55 kilometru augstumā virs virsmas. Lai saskaņotu Venēras atmosfēras temperatūru un blīvumu testā, komanda pacēla testa balonu līdz 1 km augstumam.

Visādā ziņā balons uzvedas tā, kā tas tika veidots. Jēkabs Izraelevitz, JPL lidojuma testa galvenais pētnieks, robotikas speciālists, sacīja: “Mēs esam ļoti gandarīti par prototipa veiktspēju. Tas palaists, demonstrēja kontrolētu augstuma manevru, un mēs to ieguvām labā formā pēc abiem lidojumiem, pirms tam, kad mēs esam izstrādājuši mūsu māsas plānus, mēs esam ierakstījuši plašus datus no šiem lidojumiem.

Pols Bairns no Vašingtonas universitātes Sentluisā un aviācijas un kosmosa robotikas zinātnes līdzstrādnieks piebilda: “Šo testa lidojumu panākumi mums daudz nozīmē: mēs esam veiksmīgi parādījuši tehnoloģiju, kas nepieciešama, lai izpētītu Venēras mākoni. Šie testi ir pamats tam, kā mēs varētu dot iespēju ilgtermiņa robotu izpētei Venēras hellish virsmā.

Ceļojums pa Venēras vējiem

Tātad, kāpēc baloni? NASA vēlas izpētīt Venēras atmosfēras reģionu, kas ir pārāk zems, lai orbiters varētu analizēt. Atšķirībā no Landers, kas uzspridzina dažu stundu laikā, baloni var peldēt vējā nedēļām vai pat mēnešiem, dreifējot no austrumiem uz rietumiem. Balons var arī mainīt savu augstumu no 171 000 līdz 203 000 pēdām (52 ​​līdz 62 kilometru) virs virsmas.

Tomēr lidojošie roboti nav pilnīgi vieni. Tas darbojas ar orbiteru virs Venēras atmosfēras. Papildus zinātnisku eksperimentu veikšanai balons darbojas arī kā komunikācijas relejs ar orbiteru.

Baloni balonos

Prototips būtībā ir “balons balonā”, sacīja pētnieki. Spiedīgshēlijsaizpilda stingru iekšējo rezervuāru. Tikmēr elastīgais ārējais hēlija balons var paplašināties un slēgt līgumu. Baloni var arī pacelties augstāk vai nokrist zemāk. Tas to dara ar palīdzībuhēlijsventilācijas atveres. Ja misijas komanda gribētu pacelt balonu, viņi no iekšējā rezervuāra izlidos no iekšējā rezervuāra uz ārējo balonu. Lai balonu atkal ievietotu savā vietā,hēlijstiek izvadīts atpakaļ rezervuārā. Tas izraisa ārējo balonu līgumu un zaudē nedaudz peldspējas.

Kodīga vide

Plānotajā 55 kilometru augstumā virs Venēras virsmas temperatūra nav tik šausmīga, un atmosfēras spiediens nav tik stiprs. Bet šī Venēras atmosfēras daļa joprojām ir diezgan skarba, jo mākoņi ir pilni ar sērskābes pilieniem. Lai palīdzētu izturēt šo kodīgo vidi, inženieri uzcēla balonu no vairākiem materiāla slāņiem. Materiālam ir izturīgs pret skābēm izturīgs pārklājums, metalizācija, lai samazinātu saules sildīšanu, un iekšējais slānis, kas joprojām ir pietiekami spēcīgs, lai pārvadātu zinātniskus instrumentus. Pat blīvējumi ir izturīgi pret skābēm. Lidojuma testi parādīja, ka balona materiāliem un būvniecībai vajadzētu strādāt arī pie Venēras. Materiāli, ko izmanto Venēras izdzīvojamībai, ir grūti izgatavot, un izturība pret vadāmību, ko mēs parādījām mūsu Nevada atklāšanā un atveseļošanās laikā, dod mums pārliecību par mūsu balonu uzticamību Venērai.

Gadu desmitiem ilgi daži zinātnieki un inženieri ir ierosinājuši balonus kā veidu, kā izpētīt Venēru. Tas drīz var kļūt par realitāti. Attēls caur NASA.

Zinātne Venēras atmosfērā

Zinātnieki aprīko balonus dažādiem zinātniskiem pētījumiem. Tie ietver skaņas viļņu meklēšanu atmosfērā, ko rada Venēras zemestrīces. Dažas no aizraujošākajām analīzēm būs pašas atmosfēras sastāvs.Oglekļa dioksīdsveido lielāko daļu Venēras atmosfēras, veicinot bēguļojošo siltumnīcas efektu, kas Venēru ir padarījis par elli uz virsmas. Jaunā analīze varētu sniegt svarīgus norādījumus par to, kā tas notika. Faktiski zinātnieki saka, ka pirmajās dienās Venusa kādreiz bija līdzīga Zemei. Tātad, kas notika?

Protams, tā kā zinātnieki ziņoja par fosfīna atklāšanu Venēras atmosfērā 2020. gadā, jautājums par iespējamo dzīvi Venēras mākoņos ir atdzīvinājis interesi. Fosfīna pirmsākumi nav pārliecinoši, un daži pētījumi joprojām apšauba tā esamību. Bet tādas balonu misijas kā šī būtu ideāli piemērota mākoņu dziļai analīzei un, iespējams, pat tieši identificētu mikrobus. Šādas balonu misijas varētu palīdzēt atšķetināt dažus no mulsinošākajiem un izaicinošākajiem noslēpumiem.